El vagón de ferrocarril Pioneer III fue un vagón de corta y media distancia diseñado y construido por Budd Company en 1956 con énfasis en el ahorro de peso. Se construyó un solo prototipo, pero la disminución del tráfico de pasajeros por ferrocarril resultó en una falta de pedidos, por lo que Budd rediseñó el concepto como una unidad múltiple eléctrica (mu). Seis de los vagones EMU diseñados fueron comprados por Pennsylvania Railroad con la intención de usarlos como un vagón autónomo de alta velocidad que pudiera usarse para viajes interurbanos de larga distancia o de corta distancia en el noreste de los EE. UU. [1] Las 6 unidades Pioneer III de producción fueron el primer vagón de ferrocarril EMU con carrocería de acero inoxidable construido en América del Norte y, con 90.000 libras (41.000 kg), el más ligero.
El vagón de pasajeros ligero Pioneer III (número de serie Budd 3880) se terminó en 1956 y fue visto por la Compañía Budd como un producto de referencia que podría revolucionar el mercado de vagones de pasajeros. Con esta evaluación en mente, se eligió el nombre Pioneer III en referencia al avión de acero inoxidable Budd Pioneer y al tren ligero Pioneer Zephyr . El vagón fue diseñado para viajes de pasajeros interurbanos de media o corta distancia con un énfasis extremo en el ahorro de peso. Esto se logró mediante el uso de calefacción y aire acondicionado de tren eléctrico en lugar de sistemas mecánicos y de vapor, bogies de cojinetes internos de alta velocidad que usaban suspensión neumática en lugar de resortes más pesados, un baño estilo aerolínea en lugar del estilo "salón" completamente equipado y una carrocería delgada de acero inoxidable corrugado. El resultado fue un vagón que pesaba solo 53.000 libras (24 t), casi la mitad de la cantidad de los vagones de acero inoxidable "ligeros" de última generación que fabricaba Budd. Con una capacidad de 88 pasajeros en una configuración de asientos 2+2, el autocar Pioneer III alcanzó una relación peso-pasajero de 600 libras (270 kg), una cifra nunca vista desde la época en que los automóviles de pasajeros se construían con madera. Desafortunadamente, estas estadísticas notables se lograron a expensas de la comodidad, ya que los pasajeros tenían un espacio para las piernas significativamente menor en comparación con otros autocares de la misma clase y un viaje más movido. [2]
El concepto de vagón Pioneer III recorrió numerosos ferrocarriles norteamericanos como unidad de demostración, pero debido a la disminución general del tráfico ferroviario de pasajeros, hubo poco interés en el nuevo material rodante, especialmente uno que representara un modelo nuevo y no probado.
Al no encontrar compradores para el vagón Pioneer III, Budd reelaboró el diseño para convertirlo en una unidad múltiple eléctrica para operaciones de cercanías, instalando un sistema de propulsión y una cabina operativa tipo vestíbulo en cada extremo. La flota cada vez más anticuada de MU suburbanas MP54 de Pennsylvania Railroad impulsó a la empresa a encargar 6 MU Pioneer III a Budd en 1958. Con unas medidas de aproximadamente 85 pies (25,91 m) de largo y 10 pies (3,05 m) de ancho, el vagón Pioneer III se parecía a los vagones de acero inoxidable utilizados por Pennsylvania Railroad para sus principales servicios de Nueva York a Washington, DC y de Nueva York a Chicago . Los asientos del Pioneer III estaban en dos filas de 25 en una configuración 3+2. Como todos los vagones MU, el Pioneer III podía funcionar como un tren de un solo vagón o con hasta seis vagones en total, dependiendo del número de pasajeros que debía transportar. [1] El vagón Pioneer III tenía una velocidad anunciada de 100 mph (161 km/h), pero en operaciones reales funcionó a velocidades de alrededor de 80-85 mph (129-137 km/h). Sus acopladores en forma de nudillo (tightlock), idénticos a los que se encuentran en los trenes de larga distancia PRR, permitieron que los vagones Pioneer III se transportaran a las instalaciones del taller en Paoli o Wilmington para su mantenimiento. [1] Los números originales eran 150-155 y los vagones pares tenían bastidores de camión fabricados y frenos de disco, mientras que los vagones impares tenían bastidores de camión de acero fundido y frenos de banda de rodadura.
Los vagones utilizaban el revolucionario y acertadamente llamado bogie Budd Pioneer III, que era un bogie ferroviario ligero con cojinetes internos diseñado para operar a alta velocidad. Este bogie seguiría siendo utilizado por Budd en su posterior pedido de Silverliner, así como en los MU pedidos por Long Island Rail Road y Metro North , los vagones de tránsito rápido PATCO y los vagones Amfleet de Amtrak , donde operarían hasta velocidades de 125 millas por hora (201 km/h). Los vagones Pioneer III utilizaban una caja de cambios en ángulo recto ligeramente diferente (adaptada de los muy exitosos vagones de tránsito PTC M-3 construidos por Budd) que colocaba los motores de tracción en ángulo recto con el eje en lugar de la colocación lateral más común. La necesidad de un motor de tracción más grande resultó en el cambio a la disposición más tradicional en el diseño del Silverliner II. [ cita requerida ]
La energía se obtenía de un pantógrafo en forma de diamante y el sistema de control consistía en un transformador reductor conectado a un rectificador de CA/CC alimentado por tubos de ignición de arco de mercurio . La salida de CC se alimentaba a un controlador de motor de árbol de levas que proporcionaba una aceleración suave. No se instaló ningún sistema de frenado dinámico . En 1961, los tubos de arco de mercurio se reemplazaron por rectificadores de diodos de silicio. [1]
La delgada carrocería de acero inoxidable y otros elementos del diseño del Pioneer III, combinados con la ligereza de los componentes de tracción, dieron como resultado que los vagones Pioneer III MU fueran los vagones de pasajeros eléctricos de unidades múltiples totalmente metálicos más livianos producidos en Norteamérica. Desafortunadamente, existían problemas de confiabilidad y rendimiento con los pequeños motores de tracción y el transformador principal de baja capacidad. [ cita requerida ]
Aunque el diseño del Pioneer III era avanzado para su época, los problemas operativos y la gran cantidad de vagones remolcados por locomotoras GG1 disponibles supusieron un final prematuro para los vagones Pioneer III en el servicio de pasajeros de larga distancia. En 1963, como parte de un esfuerzo por mejorar el servicio de trenes de cercanías en el área de Filadelfia, la PRR contrató a la Budd Company para construir una versión más avanzada del diseño del Pioneer III. Utilizando el Pioneer III como modelo, los nuevos " Silverliner ", como se denominaban los vagones MU de acero inoxidable, diferían mucho de los Pioneer. Todos tenían bogies fabricados con resortes neumáticos y frenos de disco, motores de tracción más potentes, dos filas de luces de techo, aire acondicionado mejorado, el uso de un acoplador MU automático que realizaba automáticamente las conexiones eléctricas además del diseño habitual de "nudillo" de AAR y un pantógrafo más elegante en forma de T ( Faiveley ) en lugar del pantógrafo en forma de diamante. [1] Se construyeron 38 vagones Silverliner (201–219, 251–269) para la PRR, y se agregaron al mismo pedido 17 vagones casi idénticos (9001–9017) para la Reading Company . [1]
Después de recibir los 38 vagones Silverliner, la PRR retiró los vagones Pioneer III de las operaciones interurbanas y los utilizó exclusivamente en el servicio de cercanías del área de Filadelfia. En 1967, cuando SEPTA y la PRR recibieron un segundo pedido de vagones MU "Silverliner" de la St. Louis Car Company , la primera entrega "Silverliner" (1963) se convirtió en los vagones "Silverliner II" y el pedido de 1967, en el "Silverliner III". Aunque todavía se llamaban oficialmente Pioneer III, a estos vagones se les dio retroactivamente la designación "Silverliner I". Como parte de la fusión de Penn Central , los vagones también fueron renumerados, fuera de secuencia, a 294-299. En ese momento, los tres vagones con frenos de disco, junto con todos los Silverliner II de la PRR, habían sido modernizados con frenos de banda de rodadura, con los que venían equipados los Silverliner III. [ cita requerida ]
Durante la entrega de 1974-75 de los vagones "Silverliner IV" de General Electric numerados PC 270-303, los Pioneers fueron renumerados 244-248 (el 249 había sido destrozado y retirado en ese momento) para formar un bloque sólido de MU que contenía tanto los vagones nuevos como los vagones Silverliner II y III existentes. Después de comprar una serie de trenes push-pull y AEM7 en 1987, SEPTA se encontró con una cantidad suficiente de vagones MU Silverliner II, III y IV para retirar los vagones Pioneer III/Silverliner I. El retiro finalmente llegó con el cambio de horario de primavera el 1 de abril de 1990, debido a un requisito de Amtrak de que todas las locomotoras y vagones autopropulsados que operaban en el Corredor Noreste estuvieran equipados con un nuevo tipo de control de trenes, resultado de una colisión de trenes de 1987. Hasta 2000, los vagones se mantuvieron almacenados cerca de Wayne Junction . Aunque había planes para convertir los vagones en vagones arrastrados por locomotoras, SEPTA finalmente decidió deshacerse de la flota debido al gasto que habría supuesto lidiar con los PCB en los transformadores y la falta de cumplimiento de la ADA . De los 5 vagones Pioneer III/Silverliner I restantes, tres de ellos se enviaron al sitio de pruebas AAR / FRA en Pueblo , Colorado , para su uso en pruebas de choque, mientras que los dos vagones restantes se donaron al Museo del Ferrocarril de Pensilvania en Strasburg . Los vagones enviados al sitio de pruebas y al museo han sido desechados desde entonces. [ cita requerida ]
En 1966, la empresa Budd, en colaboración con Garrett AiResearch, utilizó el vagón de demostración Pioneer III sobrante como base para el primer vagón propulsado por turbina de gas de Norteamérica. El vagón, rebautizado como GT-1, se iba a suministrar a la Long Island Rail Road para realizar pruebas en sus ramales no electrificados como forma de proporcionar un funcionamiento de alta velocidad sin necesidad de ampliar la electrificación. El vestíbulo de entrada única se convirtió en una cabina de vestíbulo, y se construyó una segunda cabina sin puertas en el extremo "ciego" del vagón. El GT-1 utilizaba un accionamiento mecánico, con el eje de salida de la turbina de gas conectado a las ruedas motrices a través de una caja de cambios mecánica. El GT-1 se probó en el LIRR desde septiembre de 1966 hasta mayo de 1967.
En 1969, el GT-1 fue reconstruido utilizando fondos de la Administración de Tránsito Urbano Masivo para convertirse en un vagón híbrido turboeléctrico , reemplazando el accionamiento mecánico con un generador eléctrico que proporcionaba energía a 4 motores de tracción de 150 hp. Reclasificado nuevamente como GT-2, el vagón estaba destinado a probar el funcionamiento de vagones de turbina de gas en los confines de la estación Pennsylvania de Nueva York y, por lo tanto, también se le dio la capacidad de obtener energía del tercer riel de 700 VCC . El GT-2 también fue notable por ser uno de los primeros vehículos ferroviarios en estar equipado con control de propulsión de helicóptero de CC . El vagón Pioneer III en la configuración GT-2 se probó desde noviembre de 1969 hasta diciembre de 1970. [3]